بهينه‌سازي شرايط آزمايش با روش آماري تاگوچي براي تهيه نانو ذرات استرانسيم نيترات به روش حلال- ضدحلال

Optimization of Experimental Conditions by Taguchi Statistical Method for Preparation of Strontium Nitrate Nanoparticles by Solvent/Non-Solvent Method

استرانسيم نيترات به عنوان ماده اكسيد كننده قوي در فرمولاسيون پيروتكنيك ها استفاده مي شود و با سوخت واكنش داده و توليد نور قرمز مي كند. اندازه ذرات استرانسيم نيترات را مي توان با روش حلال- ضدحلال كاهش داد و به ابعاد ميكرو و نانو رسيد. به طور كلي ذرات با سايز نانو خواص منحصر به فردي نسبت به همان ماده با ذرات بزرگ‌تر دارند. عواملي كه ممكن است بر اندازه ذرات استرانسيم نيترات موثر باشند با استفاده از روش تاگوچي بهينه شده اند. شرايط عملكردي در آزمايش شامل غلظت استرانسيم نيترات، نوع ضد حلال، روش افزودن حلال به ضد حلال، نوع تصحيح كننده، نسبت تصحيح كننده و دما است كه هر كدام در دو سطح مورد بررسي قرار گرفت. بر اساس محاسبات آناليز واريانس شرايط بهينه شامل غلظت استرانسيم نيترات برابر 85% (w/w)، متانول به عنوان ضد حلال، دما برابر 5 درجه، روش افزودن به صورت اسپري، نوع تصحيح كننده MEK و نسبت تصحيح كننده 1:4 مشخص شد. متوسط اندازه ذره استرانسيم نيترات در شرايط بهينه برابر 38 نانو متر تعيين شد.

Strontium nitrate as a strong oxidizing agent in the formulation of pyrotechnics, reacts with fuel and produces red light. The factors which may affect the particle size of strontium nitrate have been optimized using Taguchi method. These factors include strontium nitrate concentration, type of non-solvent, addition method of solvent to non-solvent, modifier type and modifier ratio, all considered at double levels. The ANOVA showed that 85 % (w/w) as Sr(NO3)2 concentration, methanol as type of non-solvent, temperature at 5 oC, spraying as addition method, modifier type of MEK and modifier ratio 1:4 are optimal conditions for the production of Sr(NO3)2 nanoparticles. The average particle size of produced Sr(NO3)2 is about 38 nm.